자유탐구 주제 : 비바람을 견뎌내는 거미줄의 환경 적응 특성 (첨부1)
비바람을 견뎌내는 거미줄의 환경 적응 특성 , 거미줄
비바람을 견뎌내는 거미줄의 환경 적응 특성
Ⅰ. 탐구의 동기
여름에 집중 호우와 태풍이 불어올 때 나무와 모든 물건들이 세차게 흔들림에도 불구하고 우리 집 앞마당의 호박 덩쿨에 쳐져 있는 거미줄은 끊어지거나 망가지지도 않아 신기하게 여겨졌다.
그런데 다음날 월악산 계곡과 치악산국립공원의 금대리 유원지 부근으로 가족들과 함께 여름휴가를 갔을 때, 그곳도 세찬 비바람이 지나갔으나 거미줄은 여전히 정상적인 모습을 지니고 있었다.
그래서 비바람도 잘 견뎌내는 거미줄의 환경 적응 특성이 무엇인지 매우 궁급하여 알아보고자 하였다.
Ⅱ. 알아보고 싶은 점 (탐구과제)
1. 거미줄이 견뎌낼 수 있는 힘은 어느 정도일까
2. 거미줄의 신축성은 어느 정도일까
3. 비바람 속에서 거미줄은 어떻게 그 모양을 그대로 유지할 수 있을까
Ⅲ. 예상되는 결과 (가설)
1. 거미줄은 신축성이 크고 견디는 힘도 커서 비바람에 쉽게 망가지지 않을 것이다.
2. 거미줄은 비바람 속에서 환경에 적응하기 위한 모양으로 변형되었다가 본래의 모습으 로 되돌아오는 능력이 커서 본래의 모습을 쉽게 유지할 수 있을 것이다.
Ⅳ. 탐구 방법 및 일정
1. 탐구방법
1) 세탁소에서 나오는 철사 옷걸이를 사용하여 지름 25cm 정도의 원형으로 거 미줄 지지대 10개를 동일한 크기로 만든다.
2) 거미줄 지지대를 이용하여 왕거미의 거미줄을 원형 그대로의 모양을 유지한 채 채집한다.
3) 거미줄 지지대를 수평 방향으로 고정시켜 놓고 다음과 같은 다섯 가지의 탐 구 실험을 진행한다.
① (실험1 : 장력) 거미줄에 추를 매달아 각 그물이 늘어나는 최대 길이와 그 때의 질량을 5회 측정하여 평균값을 구한다.
추는 분동 대신 한 개의 질량 이 약 0.1(g)인 침핀을 사용하며, 침핀을 한 개씩 올려가며 그물이 찢어지 는 순간의 길이와 질량을 측정한다.(사진1)
② (실험2 : 탄성력) 거미줄의 중앙을 손가락으로 잡아 당겼다가 놓아 본래 모습으 로 돌아가는지 확인한다.
매 회마다 1cm 씩 증가시켜 가며 실험을 하여 되돌아 가지 않거나 끊어지는 순간까지의 거리를 5회 측정한다.(사진2)
③ (실험3 : 바람) 거미줄에 선풍기로 최강의 바람을 20cm 거리에서 직각으로 가 할 때와 바람을 그쳤을 때 그물의 변화되는 모양을 5회 관찰, 측정한다.(사진3)
④ (실험4 : 물) 거미줄을 수평으로 놓고 30cm 거리에서 분무기로 물을 뿌려서 거 미줄의 모양 변화를 관찰한다.
그리고 또 다른 거미줄을 사용하여 자연세계의 모습처럼 수직으로 놓고 30cm 거리에서 분무기로 물을 수직으로 200mL 정도 뿌려서 그 모양 변화를 5회 관찰, 측정한다.[사진4,5]
⑤ (실험5 : 비바람) 위의 (실험4)에서 거미줄을 수직으로 놓고 물을 분무기로 뿌린 거미줄을 선풍기의 20cm 앞에 직각으로 놓고, 최강의 바람을 가하여 그 거미줄 의 모양 변화를 5회 관찰하고, 변화 정도를 측정한다.(사진6)
2. 탐구일정
1) 99.
7. 30 ~
8. 10 : 세 지역(서울의 집, 충북의 월악상 계곡, 강원도의 금대리 유원 지)의 거미줄의 비바람에 대한 환경 변화 특성을 관찰하여 기초 자료를 수집한다.
2) 99.
8. 11 ~
8. 17 : 그물 지지대를 제작하여 왕거미의 거미줄을 채집한다.
3) 99.8.18 ~
8. 20 : 거미줄의 환경 적응 특성을 알기 위한 다섯 가지의 실험을 실시하 고 그 결과를 분석하여 정리한다.
Ⅴ. 탐구 결과 및 해설
1. 탐구 결과
1) 세 지역의 기초자료 수집을 위한 관찰 결과, 지면에 수직으로 쳐져 있는 왕거미의 거미줄이 비바람에 가장 많이 드러나 있었고, 비바람에 가장 많이 흔들리기에 왕거 미의 거미줄을 탐구 실험 대상으로 선정하였다.
2) 거미줄의 환경 적응 특성을 알기 위한 다섯 가지 실험 결과는 표와 같았다.
실험내용
1회
2회
3회
4회
5회
평균값
(실험1)
길이(cm)
5.1
5.0
4.9
4.5
5.2
4.94
장력
질량(g)
2.7
2.5
2.4
2.2
2.6
2.48
(실험2)
탄성력
거리(cm)
5.0
4.6
5.1
4.9
5.0
4.92
(실험3)
바람
모양의
변화정도
5.7cm
곡면고정
6.0cm
곡면고정
6.2cm
곡면고정
5.5cm
곡면고정
6.2cm
곡면고정
5.92cm
곡면고정
바람그침
원상회복
원상회복
원상회복
원상회복
원상회복
원상회복
* 특성
거미줄이 부풀어진 곡면을 우지하다 30분 후 원상 회복됨
(실험4)
물
수평방향
물50mL로
끊어짐
물70mL로 끊어짐
물45mL로
끊어짐
물65mL로
끊어짐
물60mL로 끊어짐
물58mL로 끊어짐
수직방향
약간(5mm)늘어남
약간(5mm)늘어남
약간(5mm)늘어남
약간(5mm)늘어남
약간(5mm)늘어남
약간(5mm)늘어남
(실험5)
비바람
모양의 변화정도
7.5cm
곡면고정
7.0cm
곡면고정
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제목 : 자유탐구 주제 : 비바람을 견뎌내는 거미줄의 환경 적응 특성 (첨부1)
출처 : 탐구스쿨 자료실
[문서정보]
문서분량 : 6 Page
파일종류 : HWP 파일
자료제목 : 비바람을 견뎌내는 거미줄의 환경 적응 특성
파일이름 : 비바람을 견뎌내는 거미줄의 환경 적응 특성.hwp
키워드 : 거미줄,비바람,견뎌내,거미줄,환경,적응,특성
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